JP2003317998A

JP2003317998A - 放電プラズマ処理方法及びその装置

Info

Publication number: JP2003317998A
Application number: JP2002119611A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Doro; 敏行堂路
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2002-04-22
Filing date: 2002-04-22
Publication date: 2003-11-07

Abstract

(57)【要約】【課題】基材等の被処理体の特定部分のみにプラズマ処
理を効率良く行えるようにする。【解決手段】所定の間隔をあけて互いに対向する一対の
電極２１，２２を有し、その一対の電極の少なくとも一
方の電極対向面に固体誘電体が配置されてなる対向電極
間２に基材Ｆを配置した状態で、対向電極２間に電界を
印加することによりグロー放電プラズマを発生させて基
材Ｆを処理する方法において、対向電極２の少なくとも
一方の電極２１の電極対向面に凸部２１１，２１２を設
けて局所的にグロー放電プラズマを発生させ、基材Ｆ等
の被処理体の特定部分にプラズマ処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大気圧近傍の圧力
下で発生させた放電プラズマを利用して基材を処理する
放電プラズマ処理方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、低圧条件下でグロー放電プラ
ズマを発生させて被処理体の表面改質または被処理体上
に薄膜形成を行う方法が実用化されている。しかし、こ
れらの低圧条件下における処理装置は、真空チャンバ
ー、真空排気装置などが必要であるため、表面処理装置
が高価なものとなり、大面積基板等を処理する際にはほ
とんど用いられていなかった。

【０００３】このような問題を解決するため、従来、大
気圧近傍の圧力下で放電プラズマを発生させ、その放電
プラズマを利用して基材の処理を行う処理方法が提案さ
れている。例えば特開平６−２１４９号公報、特開平７
−８５９９７号公報等には、上部電極と下部電極からな
る平行平板型電極（対向電極）を反応槽内に配置し、そ
の平行平板型電極間に被処理体を配置し、反応槽内に処
理ガスを導入した状態で、平行平板型電極間に電圧を印
加することにより放電プラズマを発生させ、その放電プ
ラズマで被処理体を処理する方法が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、放電プラズ
マを用いた処理においては、基材等の被処理体の全体で
はなく、被処理体の特定部分のみにプラズマ処理を行う
ことが可能な方法も要求されてきている。例えば、ＦＰ
ＣやＴＡＢ等の基材として用いられるポリイミドフィル
ムの処理において、回路基板の搭載領域以外の部分につ
いては、プラズマ処理を施さない方が良い場合があり、
このような用途に対応できる放電プラズマ処理方法が要
求されてきている。

【０００５】しかしながら、上記公報に記載されている
ような放電プラズマ処理方法では、平行平板型電極等の
対向電極間の放電空間に被処理体の全体を置いて処理を
行うので、基材の特定部分のみに放電プラズマ処理を選
択的に接触させることができず、前記したような用途に
は対応できない。

【０００６】ここで、被処理体の特定部分に処理を施す
方法として、対向電極間に置いた被処理体の処理面にマ
スクを設けるという方法が考えられるが、対向電極間に
マスクを配置すると、対向電極間の放電空間に導入する
処理ガスの流れが悪くなってグロー放電プラズマの発生
が不安定になるという新たな問題が生じる。また、マス
クが放電プラズマ中に晒されるので、マスク性能の耐久
性の面の問題もある。

【０００７】他の方法として、特開平１１−２５１３０
４号公報に開示されているように、外側電極を備えた筒
状の反応管の内部に内側電極を配置し、その反応管と内
側電極との間に反応ガス等を導入するとともに、外側電
極と内側電極との間に交流電界を印加することによりグ
ロー放電を発生させ、反応管からプラズマジェットを吹
き出す装置を用いて被処理体にプラズマ処理を行う方法
がある。

【０００８】しかし、この方法によれば、被処理体への
プラズマジェット照射位置を走査して被処理体の特定部
分にプラズマ処理を行う方法であるので、被処理体を移
動するＸＹテーブル等の移動機構が必要であり、装置構
成が複雑になり装置コストが高価になる。しかも、被処
理体を移動しながらプラズマ処理を行うので、処理効率
が悪く量産には不向きである。

【０００９】本発明はそのような実情に鑑みてなされた
もので、基材等の被処理体の特定部分のみにプラズマ処
理を効率良く行うことが可能な放電プラズマ処理方法及
びその装置の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の放電プラズマ処
理方法は、所定の間隔をあけて互いに対向する一対の電
極を有し、その一対の電極の少なくとも一方の電極対向
面に固体誘電体が配置されてなる対向電極間に基材を配
置した状態で、前記対向電極間に電界を印加することに
よりグロー放電プラズマを発生させて基材の処理を行う
処理方法において、前記一対の電極の少なくとも一方の
電極の電極対向面に凸部が設けられた対向電極を用いて
グロー放電プラズマを局所的に発生させることによって
特徴づけられる。

【００１１】本発明の放電プラズマ処理方法において、
対向電極に設ける凸部は、基材の処理領域に対応するパ
ターン形状に加工されていることが好ましい。

【００１２】本発明の放電プラズマ処理方法によれば、
対向電極の少なくとも一方の電極の電極対向面に凸部を
設けているので、その凸部にて形成される放電空間にお
いてグロー放電プラズマが局所的に発生し、基材の特定
部分にプラズマ処理を行うことが可能になる。しかも、
電極形状を変更するだけでよく、移動機構やマスクなど
を追加する必要がないので、簡単な構成のもとに局所的
なプラズマ処理を効率良く行うことができる。

【００１３】ここで、本発明の放電プラズマ処理方法の
ように、対向電極の電極対向面に凸部を設けると、電極
対向面が凹凸形状となり、対向電極間の放電空間に導入
する処理ガスの流れが乱れる可能性がある。これを解消
するため、本発明では、対向電極の凸部の先端面に沿っ
て延びる固体誘電体製の平板を配置するという方法を採
用する。このようにすれば、対向電極間の放電空間に導
入した処理ガスが固体誘電体製の平板に沿って流れるの
で、ガス流が乱れることがなくなる。

【００１４】なお、他の方法として、凸部周辺の凹部に
絶縁体などを、凸部の先端面（凸部先端面に固体誘電体
を設ける場合、固体誘電体の表面）と面一となるように
充填して、凹凸のない平面とするという方法を採用して
もよい。

【００１５】本発明の放電プラズマ処理方法において、
一対の電極に互いに独立した複数の凸部を設け、それら
凸部の先端面に沿って延びる固体誘電体製の平板を配置
し、さらにその固体誘電体製の平板に処理ガス導入口を
設けた対向電極を用いて基材の処理を行うようにしても
よい。この場合、固体誘電体製の平板の処理ガス導入口
から、各凸部にて形成される複数の放電空間にそれぞれ
個別の処理ガスを導入して処理を行えば、１つの基材に
対して複数種の処理ガスによるプラズマ処理を一度に行
うことができる。

【００１６】本発明の放電プラズマ処理装置は、所定の
間隔をあけて互いに対向する一対の対向電極を有し、そ
の対向電極の少なくとも一方の電極対向面には固体誘電
体が配置されてなり、前記対向電極間に電界を印加する
ことによりグロー放電プラズマを発生させるようになさ
れた処理装置において、前記対向電極の少なくとも一方
の電極の電極対向面に、グロー放電プラズマを局所的に
発生させるための凸部が設けられていることによって特
徴づけられる。

【００１７】本発明の放電プラズマ処理装置において、
対向電極に設ける凸部は、基材の処理領域に対応するパ
ターン形状に加工されていることが好ましい。

【００１８】本発明の放電プラズマ処理装置によれば、
対向電極の少なくとも一方の電極の電極対向面に凸部を
設けているので、その凸部にて形成される放電空間にお
いてグロー放電プラズマが局所的に発生し、基材の特定
部分にプラズマ処理を行うことが可能になる。しかも、
電極形状を変更するだけでよく、移動機構やマスクなど
を追加する必要がないので、簡単な構成のもとに局所的
なプラズマ処理を効率良く行うことができる。

【００１９】本発明の放電プラズマ処理装置において、
対向電極には、電極の凸部の先端面に沿って延びる固体
誘電体製の平板を設けることが好ましい。このように固
体誘電体製の平板を配置しておくと、対向電極の電極対
向面が凹凸であっても処理ガスの流れが乱れるがことな
く、グロー放電プラズマを常に安定した状態で発生させ
ることができる。さらに、電極表面の平滑性をさほど高
める必要がなく、各電極の加工が容易になるとともに、
電極の材質が制限されることもなくなる。

【００２０】本発明の放電プラズマ処理装置のより具体
的な構成の１つとして、対向の電極に互いに独立した複
数の凸部を設け、それら凸部の先端面に沿って延びる固
体誘電体製の平板を配置し、さらにその固体誘電体製の
平板には各凸部の近傍に処理ガス導入口を設けるととも
に、凸部を形成した電極に、前記処理ガス導入口に連通
する処理ガス導入室と、その処理ガス導入室内に処理ガ
スを供給するための処理ガス供給管を設けた構造を挙げ
ることができる。このような構成において、固体誘電体
製の平板に設けた処理ガス導入口から、各凸部にて形成
される複数の放電空間にそれぞれ個別の処理ガスを導入
するという方法を採れば、１つの基材に対して複数種の
処理ガスによるプラズマ処理を一度に行うことが可能に
なる。

【００２１】次に、本発明を更に詳しく説明する。

【００２２】まず、本発明に用いる対向電極としては、
電極に凸部を一体形成したものが挙げられる。また、表
面がフラット（平面）な電極本体に別途製作した凸部を
取り付けるか、あるいは凸部をパターン形成したプレー
トを、表面がフラットな電極本体に張り合わせた対向電
極を用いてもよい。

【００２３】本発明に用いる対向電極の材質としては、
鉄、銅、アルミニウム等の金属単体、ステンレス、真鍮
等の合金、金属間化合物等からなるものが挙げられる。
電極の形状は、凸部にて形成される放電空間においてプ
ラズマ放電を安定に発生できるのであれば、特に限定さ
れない。

【００２４】また、対向電極には、冷却機構を備えてい
ることが好ましい。冷却機構は、対向電極の電圧印加側
の電極に設けることが好ましく、さらに、一対の電極の
両方に備えられることがより好ましい。冷却機構として
は、電極に冷媒を通す流路を備えた構造や電極の放電面
と反対側に放冷フィンを設けた構造などを挙げることが
できるが、電極に冷媒を通す流路を備えた構造にするの
が好ましい。例えば、電極の厚みを０．１〜４０ｍｍ、
好ましくは、０．２〜２ｍｍにして、電極内に冷媒流路
を設けるようにする。その結果、発熱によるアーク放電
の発生を防止でき、連続使用や高出力条件でも安定して
放電がたち、均一な処理を行うことができる。

【００２５】固体誘電体の材質としては、例えば、ポリ
テトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレート
等のプラスチック、ガラス、二酸化珪素、酸化アルミニ
ウム、二酸化ジルコニウム、二酸化チタン等の金属酸化
物、チタン酸バリウム等の複酸化物等が挙げられる。

【００２６】特に、２５℃環境下における比誘電率が１
０以上のものである固体誘電体を用いれば、低電圧で高
密度の放電プラズマを発生させることができ、処理効率
が向上する。比誘電率の上限は特に限定されるものでは
ないが、現実の材料では１８，５００程度のものが入手
可能であり、本発明に使用できる。特に好ましくは比誘
電率が１０〜１００の固体誘電体である。上記比誘電率
が１０以上である固体誘電体の具体例としては、二酸化
ジルコニウム、二酸化チタン等の金属酸化物、チタン酸
バリウム等の複酸化物を挙げることができる。

【００２７】上記固体誘電体の厚みは、０．０１〜４ｍ
ｍであることが好ましい。厚すぎると放電プラズマを発
生するのに高電圧を要することがあり、薄すぎると電圧
印加時に絶縁破壊が起こり、アーク放電が発生すること
がある。

【００２８】また、固体誘電体製の平板を用いる場合、
その平板の厚みは、０．２〜２．５ｍｍであることが好
ましい。

【００２９】本発明に用いる対向電極間の距離は、固体
誘電体の厚さ、印加電圧の大きさ、プラズマを利用する
目的等を考慮して適宜決定されるが、０．１〜５ｍｍで
あることが好ましい。０．１ｍｍ未満では、電極間の間
隔を置いて設置するのに充分でないことがあり、一方、
５ｍｍを超えると、均一な放電プラズマを発生させにく
い。さらに好ましくは、放電が安定しやすい０．５〜３
ｍｍの間隔である。

【００３０】本発明においては、対向電極間に、高周
波、パルス波、マイクロ波等の電界が印加され、プラズ
マを発生させるが、パルス電界を印加することが好まし
く、特に、電界の立ち上がり及び／または立ち下がり時
間が、１０μｓ以下である電界が好ましい。１０μｓを
超えると放電状態がアークに移行しやすく不安定なもの
となり、パルス電界による高密度プラズマ状態を保持し
にくくなる。また、立ち上がり時間及び立ち下がり時間
が短いほどプラズマ発生の際のガスの電離が効率よく行
われるが、４０ｎｓ未満の立ち上がり時間のパルス電界
を実現することは、実際には困難である。より好ましく
は５０ｎｓ〜５μｓである。なお、ここでいう立ち上が
り時間とは、電圧（絶対値）が連続して増加する時間、
立ち下がり時間とは、電圧（絶対値）が連続して減少す
る時間を指すものとする。

【００３１】上記電界の電界強度は、１０〜１０００ｋ
Ｖ／ｃｍとなるようにするのが好ましい。電界強度が１
０ｋＶ／ｃｍ未満であると処理に時間がかかりすぎ、１
０００ｋＶ／ｃｍを超えるとアーク放電が発生しやすく
なる。

【００３２】上記電界の周波数は、０．５ｋＨｚ以上で
あることが好ましい。０．５ｋＨｚ未満であるとプラズ
マ密度が低いため処理に時間がかかりすぎる。上限は特
に限定されないが、常用されている１３．５６ＭＨｚ、
試験的に使用されている５０ＭＨｚといった高周波帯で
も構わない。負荷との整合のとり易さや取り扱い性を考
慮すると、５００ｋＨｚ以下が好ましい。

【００３３】本発明の放電プラズマ処理方法及び装置
は、どのような圧力下でも用いることができるが、常圧
放電プラズマ処理に用いるとその効果を十分に発揮で
き、特に、大気圧近傍下の圧力下で用いるとその効果が
十分に発揮される。

【００３４】上記大気圧近傍の圧力下とは、１．３３３
×１０４〜１０．６６４×１０４Ｐａの圧力下を指す。
中でも、圧力調整が容易で、装置構成が簡便になる９．
３３１×１０４〜１０．３９７×１０４Ｐａの範囲が好
ましい。

【００３５】本発明において処理できる被処理基材とし
ては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、
ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
イミド、液晶ポリマー、エポキシ樹脂、ポリテトラフル
オロエチレン、アクリル樹脂等のプラスチック、ガラ
ス、セラミック、金属、シリコンウェハー等が挙げられ
る。基材の形状としては、板状、フィルム状等のものが
挙げられるが、特にこれらに限定されない。本発明によ
れば、様々な形状を有する基材の処理に容易に対応する
ことができる。

【００３６】本発明に用いる処理ガスとしては、電界を
印加することによってプラズマを発生するガスであれ
ば、特に限定されず、処理目的に応じて種々のガスを使
用できる。

【００３７】上記処理ガスとして、ＣＦ₄、Ｃ₂Ｆ₆、Ｃ
ＣｌＦ₃、ＳＦ₆等のフッ素含有化合物ガスを用いること
によって、撥水性表面を得ることができる。

【００３８】また、処理ガスとして、Ｏ₂、Ｏ₃、水、空
気等の酸素元素含有化合物、Ｎ₂、ＮＨ₃等の窒素元素含
有化合物、ＳＯ₂、ＳＯ₃等の硫黄元素含有化合物を用い
て、基材表面にカルボニル基、水酸基、アミノ基等の親
水性官能基を形成させて表面エネルギーを高くし、親水
性表面を得ることができる。また、アクリル酸、メタク
リル酸等の親水基を有する重合性モノマーを用いて親水
性重合膜を堆積することもできる。

【００３９】さらに、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｓｎ等の金属の金属
−水素化合物、金属−ハロゲン化合物、金属アルコラー
ト等の処理ガスを用いて、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、ＳｎＯ₂
等の金属酸化物薄膜を形成させることができる。

【００４０】さらに、基材表面に電気的・光学的機能を
与えたり、基材表面から有機物除去、レジスト除去、高
分子フィルムの接着性向上、ガラス系基板・プリント配
線基盤（ＦＰＣ）の洗浄、成膜、金属除去、デスミア、
アッシング、エッチング、デスカム、滅菌洗浄などに利
用できる。

【００４１】経済性及び安全性の観点から、上記処理ガ
ス単独雰囲気よりも、以下に挙げるような希釈ガスによ
って希釈された雰囲気中で処理を行うことが好ましい。
希釈ガスとしては、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセ
ノン等の希ガス、窒素気体等が挙げられる。これらは単
独でも２種以上を混合して用いてもよい。

【００４２】なお、本発明の放電プラズマ処理方法及び
装置によれば、プラズマ発生空間中に存在する気体の種
類を問わずグロー放電プラズマを発生させることが可能
である。公知の低圧条件下におけるプラズマ処理はもち
ろん、特定のガス雰囲気下の大気圧プラズマ処理におい
ても、外気から遮断された密閉容器内で処理を行うこと
が必須であったが、本発明の放電プラズマ処理方法及び
装置においては、開放系、あるいは、気体の自由な流失
を防ぐ程度の低気密系での処理が可能となる。

【００４３】本発明の放電プラズマ処理方法及び装置に
よると、対向電極間において直接大気圧下で放電を生じ
せしめることが可能であり、より単純化された電極構
造、放電手順による大気圧プラズマ装置、及び処理手法
でかつ高速処理を実現することができる。また、印加電
界の周波数、電圧、電極間隔等のパラメータにより処理
に関するパラメータも調整できる。

【００４４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００４５】図１は本発明の実施形態の構成を模式的に
示す図である。図２はその実施形態に用いる対向電極を
抽出して示す縦断面図である。

【００４６】図１に示すプラズマ処理装置は、処理室
１、対向電極２、電源３、ガス導入器４、ガス排出器
５、処理ガス供給源６及び排気装置７などを備えてい
る。

【００４７】対向電極２は、所定の間隔をあけて互いに
対向する電圧印加電極２１と接地電極２２とからなり、
処理室１内の所定位置に配置されている。電圧印加電極
２１の電極対向面には断面矩形の凸部２１１，２１２が
形成されており、その凸部２１１，２１２の先端面に沿
って延びる誘電体プレート２３が配置されている。な
お、２つの凸部２１１，２１２は互いに独立した状態で
形成されている。

【００４８】接地電極２２の電極対向面は平面に加工さ
れている。この接地電極２２の電極対向面にも誘電体プ
レート２４が配置されている。誘電体プレート２３，２
４としては、例えば厚さ１．０ｍｍのガラス板または酸
化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）板が用られている。

【００４９】なお、電圧印加電極２１及び接地電極２２
にはそれぞれ冷媒を通す流路（図示せず）が形成されて
おり、各電極を基材Ｆの処理に適した温度に保持するこ
とができる。

【００５０】対向電極２の側方には、処理ガス導入口４
１を有するガス導入器４と、処理ガス出口５１を有する
ガス排出器５が配置されている。そのガス導入器４には
処理ガス供給源６が接続されており、また、ガス排出器
５には排気装置７が接続されている。

【００５１】そして、以上の構造の放電プラズマ処理装
置において、対向電極２の接地電極２２上に基材Ｆを置
き、次いで、電圧印加電極２１と接地電極２２との間
に、処理ガス導入口４１から処理ガスを供給するととも
に、処理ガス出口５１から排気を行った状態で、電圧印
加電極２１と接地電極２２との間に電源３からの電界
（例えばパルス電界）を印加する。この電界印加によ
り、電圧印加電極２１の凸部２１１，２１２と接地電極
２２との間に形成される放電空間Ｓ１，Ｓ２にグロー放
電プラズマが局所的に発生し、その発生プラズマが基材
Ｆの表面に接触することにより、基材Ｆの所定部分にプ
ラズマ処理が施される。

【００５２】このように、本実施形態では、基材Ｆの特
定部分についてのみプラズマ処理を行うことができるの
で、ＦＰＣやＴＡＢ等において基材として用いられるポ
リイミドフィルムの処理などに有効に利用することがで
きる。

【００５３】また、電圧印加電極２１の凸部２１１，２
１２の先端面に沿って誘電体プレート２３を配置してい
るので、電圧印加電極２１の電極対向面が凹凸であって
も処理ガスの流れが乱れることなく、グロー放電プラズ
マを常に安定した状態で発生させることができる。さら
に、電圧印加電極２１及び接地電極２２の電極対向面側
にそれぞれ誘電プレート２３，２４を配置しているの
で、電圧印加電極２１及び接地電極２２の表面平滑性を
さほど高める必要がなく、各電極の加工が容易になると
ともに、電極の材質が制限されることもなくなる。その
結果として、対向電極２の製造コストの低減化をはかる
ことができる。

【００５４】図３及び図４は本発明の他の実施形態の構
成を示す図である。なお、図４は図３のＸ−Ｘ断面図で
ある。

【００５５】この実施形態では、電圧印加電極２１と誘
電体プレート２３との間（凹部）に、誘電体プレート２
３の周縁に沿って延びる密閉壁１０を形成して、各凸部
２１１，２１２の側方に処理ガス導入室１１，１２を設
けるとともに、その誘電体プレート２３に、各処理ガス
導入室１１，１２内に連通する複数の処理ガス導入ノズ
ル（円形貫通孔）３１，３２を設けたところに特徴があ
る。

【００５６】この実施形態において、各処理ガス導入室
１１，１２はそれぞれ個別の室となっている。各処理ガ
ス導入室１１，１２にはそれぞれ処理ガス供給管１３，
１４が接続されており、その各処理ガス供給管１３，１
４に処理ガスを供給することにより、電圧印加電極２１
の凸部２１１，２１２と接地電極２２との間に形成され
る放電空間Ｓ１，Ｓ２に、処理ガス導入ノズル３１，３
２から処理ガスを導入することができる。なお、処理ガ
ス導入ノズル３１，３２は、凸部２１１，２１２にて形
成される放電空間Ｓ１，Ｓ２に向けて斜めに傾斜した形
状に加工されている。

【００５７】図５及び図６は、図３及び図４に示す実施
形態の他の使用例を示す図である。

【００５８】この例では、一方の処理ガス供給管１３に
処理ガスＡを供給し、他方の処理ガス供給管１４に処理
ガスＢを供給して、各凸部２１１，２１２にて形成され
る放電空間Ｓ１，Ｓ２にそれぞれ個別の処理ガスＡ，Ｂ
を導入する点に特徴があり、このようなガス供給を行う
と、１つの基材Ｆに対して２種の処理ガスによるプラズ
マ処理を一度に行うことができる。

【００５９】なお、図３〜図６の実施形態においては、
誘電体プレート２３に設ける処理ガス導入ノズル３１，
３２を円形貫通孔としているが、これに限られることな
く、電圧印加電極２１（凸部２１１，２１２）の幅方向
にわたって延びるスリット状の処理ガス導入ノズルを設
けておいてもよい。

【００６０】ここで、以上の実施形態では、電圧印加電
極２１のみに凸部２１１，２１２を設けているが、本発
明は、これに限られることなく、図７に示すように、接
地電極２２側にも凸部２２１，２２２を、電圧印加電極
２１側の凸部２１１，２１２に対応する位置関係で設け
ておいてもよい。

【００６１】なお、安定したグロー放電プラズマを得る
ことが可能であれば、接地電極２２側のみに凸部を設け
ても本発明は実施可能である。

【００６２】以上の実施形態では、固体誘電体として誘
電体プレート２３を対向電極２に配置しているが、これ
に替えて、図８に示すように、電圧印加電極２１の凸部
２１１，２１２の先端面に固体誘電体６１，６２を溶射
法などの処理にて形成してもよい。この場合、電圧印加
電極２１の電極対向面を平面にするため、凸部２１１，
２１２の周辺に絶縁体６０を、固体誘電体６１，６２の
各表面と面一となるように充填しておく。また、このよ
うな構造の場合も、図９に示すように、接地電極２２側
にも固体誘電体７１，７２で被覆された凸部２２１，２
２２を設けておいてもよい。

【００６３】以上の実施形態では、電圧印加電極２１に
凸部２１１，２１２を一体形成した構造としているが、
本発明はこれに限られることなく、表面がフラット（平
面）な電極本体に、別途製作した凸部を取り付けるか、
あるいは凸部をパターン形成したプレートを、表面がフ
ラットな電極本体に張り合わせた構造としてもよい。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の放電プラ
ズマ処理方法及び装置によれば、対向電極に凸部を設け
て局所的に放電プラズマを発生するようにしているの
で、基材等の被処理体の特定部分に選択的にプラズマ処
理を行うことが可能となり、例えば、ＦＰＣやＴＡＢ等
において基材として用いられるポリイミドフィルムの処
理などに有効に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の構成を模式的に示す図であ
る。

【図２】図１の実施形態に用いる対向電極を抽出して示
す縦断面図である。

【図３】本発明の他の実施形態の構成を模式的に示す図
である。

【図４】図３のＸ−Ｘ断面図である。

【図５】図３の実施形態の変形例を示す図である。

【図６】同じく変形例を示す図である。

【図７】本発明の別の実施形態の要部構造を模式的に示
す図である。

【図８】本発明の更に別の実施形態の要部構造を模式的
に示す図である。

【図９】本発明の更に別の実施形態の要部構造を模式的
に示す図である。

【符号の説明】

１処理室２対向電極２１電圧印加電極２１１，２１２凸部２２接地電極２３，２４誘電体プレート（固体誘電体製の平板）Ｓ１，Ｓ２放電空間３電源４ガス導入器４１処理ガス導入口５ガス排出器５１処理ガス出口６処理ガス供給源７排気装置１１，１２処理ガス導入室１３，１４処理ガス供給管３１，３２処理ガス導入ノズルＦ基材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の間隔をあけて互いに対向する一対
の電極を有し、その一対の電極の少なくとも一方の電極
対向面に固体誘電体が配置されてなる対向電極間に基材
を配置した状態で、前記対向電極間に電界を印加するこ
とによりグロー放電プラズマを発生させて基材の処理を
行う処理方法において、前記一対の電極の少なくとも一
方の電極の電極対向面に凸部が設けられた対向電極を用
いてグロー放電プラズマを局所的に発生させることを特
徴とする放電プラズマ処理方法。
【請求項２】前記電極の凸部は、基材の処理領域に対
応するパターン形状に加工されていることを特徴とする
請求項１記載の放電プラズマ処理方法。
【請求項３】前記電極の凸部の先端面に沿って延びる
固体誘電体製の平板が配置された対向電極を用いて基材
の処理を行うことを特徴とする請求項１または２記載の
放電プラズマ処理方法。
【請求項４】前記一対の電極の少なくとも一方の電極
対向面に、互いに独立した複数の凸部が設けられてお
り、それら凸部の先端面に沿って延びる固体誘電体製の
平板が配置されているとともに、その固体誘電体製の平
板には各凸部の近傍に処理ガス導入口が設けられてなる
対向電極を用いて基材の処理を行うことを特徴とする請
求項１〜３のいずれかに記載の放電プラズマ処理方法。
【請求項５】請求項４記載の放電プラズマ処理方法に
おいて、前記固体誘電体製の平板の処理ガス導入口か
ら、各凸部にて形成される複数の放電空間にそれぞれ個
別の処理ガスを導入して、基材の処理を行うことを特徴
とする放電プラズマ処理方法。
【請求項６】所定の間隔をあけて互いに対向する一対
の対向電極を有し、その対向電極の少なくとも一方の電
極対向面には固体誘電体が配置されてなり、前記対向電
極間に電界を印加することによりグロー放電プラズマを
発生させるようになされた処理装置において、前記対向
電極の少なくとも一方の電極の電極対向面に、グロー放
電プラズマを局所的に発生させるための凸部が設けられ
ていることを特徴とする放電プラズマ処理装置。
【請求項７】前記電極の凸部は、基材の処理領域に対
応するパターン形状に加工されていることを特徴とする
請求項６記載の放電プラズマ処理装置。
【請求項８】前記対向電極には、前記電極の凸部の先
端面に沿って延びる固体誘電体製の平板が配置されてい
ることを特徴とする請求項６または７記載の放電プラズ
マ処理装置。
【請求項９】前記対向の電極の少なくとも一方の電極
対向面に、互いに独立した複数の凸部が設けられ、それ
ら凸部の先端面に沿って延びる固体誘電体製の平板が配
置され、かつ、その固体誘電体製の平板には各凸部の近
傍に処理ガス導入口が設けられているとともに、前記電
極には、前記処理ガス導入口に連通する処理ガス導入室
と、その処理ガス導入室内に処理ガスを供給するための
処理ガス供給管が設けられていることを特徴とする請求
項６〜８のいずれかに記載の放電プラズマ処理装置。
【請求項１０】請求項９記載の放電プラズマ処理装置
において、各凸部に対して、それぞれ個別の処理ガス導
入室が設けられており、その各凸部にて形成される複数
の放電空間にそれぞれ個別の処理ガスを導入して、基材
の処理を行えるように構成されていることを特徴とする
放電プラズマ処理装置。